: Главная arrow Учение об иммунитете arrow Реакции иммунитета  

Реакции иммунитета

Печать E-mail
 

 

Процесс взаимодействия антигена и антитела протекает в две фазы . специфическую и

неспецифическую, механизм и скорость протекания которых различны. Специфическая фаза

состоит из специфического соединения активного центра антитела с соответствующим

антигеном. Она развивается быстро. Затем, более медленно, развивается неспецифическая

фаза . внешнее проявление реакции антиген . антитело. Неспецифическая фаза

осуществляется обычно в присутствии электролитов, зависит от свойств антигена и

проявляется в виде хлопьев, если корпускулярные антигены агрегируются с помощью антител

(феномен агглютинации); помутнения (преципитата) в результате взаимодействия растворимых

(молекулярных) антигенов с антителами и др.

Комплекс антиген . антитело характеризуется прочностью, он стабилизирован нековалентными

связями между детерминантами (эпитопами) антигена и аминокислотными остатками,

образующими полость активного центра антител (вариабельной части Fab-фрагмента антител).

В связывании антигена с активным центром антител участвуют гидрофобные взаимодействия,

водородные связи, ван-дер-ва-альсовы силы и др. Таким образом, прочность соединения

антитела и антигена обусловлена комплементарностью или пространственной точностью их

взаимодействующих участков . активного центра антител и антигенной детерминанты

антигена. Прочность соединения активного центра антитела и антигенной детерминанты

антигена называется аффинитетом. Суммарная сила взаимодействия поливалентного антитела с

несколькими детерминантами антигена (полидетерминантным антигеном) называется авидностью

антител.

Реакции иммунитета используются при диагностических и иммунологических исследованиях у

больных и здоровых людей.

С этой целью применяют серологические исследования (от лат. serum . сыворотка + logos .

учение) . методы изучения антител и антигенов с помощью реакций антиген . антитело в сы-

і воротке крови и других жидкостях, а также тканях организма.

Обнаружение в сыворотке крови больного антител к возбудителю инфекционной болезни или

соответствующего антигена позволяет установить этиологический фактор заболевания. При

выделении микроорганизма от больного проводят идентификацию возбудителя, изучая его

антигенные свойства с помощью иммунной диагностической сыворотки (так называемая

серологическая идентификация микроорганизмов). Серологические исследования

применяют'Также для определения антигенов различ- , ных веществ, групп крови, тканевых

антигенов, антженов_опу-холей, а также уровня гуморального звена иммунитета. Для

выявления иммунных комплексов, образовавшихся при специфическом взаимодействии антиген .

антитело, также используют различные серологические реакции.

Различают реакции агглютинации, преципитации, нейтрализации, реакции с участием

комплемента, с использованием меченых антител и антигенов (радиоиммунологический, иммуно-

ферментный, иммунофлюоресцентный). Перечисленные реакции отличаются по регистрируемому

эффекту и технике постановки, однако все они основаны на реакции взаимодействия антигена

с антителом и применяются для выявления как антител, так и антигенов.

. Реакция агглютинации (РА) . простая по постановке реакция, при которой происходит

склеивание корпускулярных антигенов (микроорганизмы, эритроциты, другие клетки, а также

индифферентные корпускулярные частицы с адсорбированными на них антигенами) под

действием антител, что проявляется образованием осадка или хлопьев. Реакцию агглютинации

используют для определения антител в сыворотке крови больных, например при брюшном тифе

и паратифах (реакция Видаля), бруцеллезе (реакции Райта, Хеддлсона), туляремии и других

инфекционных болезнях, а также для определения возбудителя, выделенного от больного. Эта

же реакция применяется для определения групп крови.

Реакция агглютинации имеет несколько разновидностей.

Развернутую реакцию агглютинации проводят в пробирках. К разведениям сыворотки больного

добавляют взвесь убитых микроорганизмов (диагностикум) и через определенное время при 37

.С отмечают наибольшее разведение (титр) сыворотки, при котором произошла агглютинация.

Ориентировочную реакцию агглютинации ставят на предметном стекле для определения

возбудителя, выделенного от больного. К капле диагностической иммунной сыворотки в

разведении 1:10, 1:20 добавляют чистую культуру возбудителя. Если появляется

хлопьевидный осадок, ставят развернутую реакцию агглютинации с культурой, выделенной от

больного, и с разведениями диагностической сыворотки. Реакцию ставят с увеличивающими

разведениями диагностической сыворотки, добавляя в каждую дозу сыворотки 2.3 капли

взвеси микроорганизма. Реакцию считают положительной, если агглютинация отмечается в

разведении, близком к титру диагностической сыворотки. В контролях (сыворотка,

разведенная изотоническим раствором хлорида натрия, или взвесь микроорганизмов в том же

растворе) осадок в виде хлопьев должен отсутствовать. Широко применяют диагностические

адсорбированные агглютинирующие сыворотки, которые получают в реакции адсорбции и

удаления родственных перекрестно реагирующих антител по

Кастеллани.

Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РИГА) основана на использовании

эритроцитов с адсорбированными на их поверхности антигенами или антителами (эрит-

роцитарный диагностикум), взаимодействие которых с соответствующими антителами или

антигенами сыворотки крови больных вызывает выпадение эритроцитов на дно пробирки в виде

фестончатого осадка. Реакцию применяют для диагностики инфекционных болезней,

определения гонадотропного гормона в моче при установлении беременности, выявления

повышенной чувствительности больного к лекарственным препаратам и гормонам.

Реакция торможения гемагглютинации (РТГА) основана на способности антител иммунной

сыворотки нейтрализовать вирусы, которые в результате этого процесса теряют свойство

агглютинировать эритроциты. Реакцию применяют в диагностике многих вирусных болезней,

возбудители которых (вирусы гриппа, кори, краснухи, клещевого энцефалита и др.) могут

агглютинировать эритроциты различных животных.

Реакция агглютинации для определения групп крови и резус-фактора. Антитела к резус-

фактору эритроцитов являются неполными, поэтому, связываясь с эритроцитами, эти антитела

не могут их агглютинировать. Для их выявления дополнительно в реакцию вводят

антиглобулиновую сыворотку, содержащую антитела к иммуноглобулинам человека (реакция

Кумбса). Антитела антиглобулиновой сыворотки, взаимодействуя с неполными антителами к

резус-фактору, адсорбированными на эритроцитах, агглютинируют эритроциты. С помощью

реакции Кумбса выявляют как антитела против резус-фактора, так и резус-фактор;

диагностируют гемолитическую болезнь новорожденных, эритроциты которых соединяются с

циркулирующими в крови неполными антителами к резус-фактору.

Разновидностью реакции агглютинации является реакция коагглютинации . реакция, в которой

антигены возбуди-теля определяют с помощью стафилококков, предварительно обработанных

иммунной диагностической сывороткой. Стафилококки, содержащие протеин А, имеющий

сродство к иммуноглобулинам, неспецифически адсорбируют антимикробные антитела, которые

затем взаимодействуют активными центрами с соответствующими микроорганизмами,

выделенными от больных. В результате коагглютинации образуются хлопья, состоящие из

стафилококков, антител диагностической сыворотки и определяемого микроорганизма.

Реакция преципитации (РП) . осаждение комплекса антиген . антитело, образующегося в

результате соединения растворимого антигена со специфическими антителами. Осадок

комплекса антиген . антитело называется преципитатом. Реакцию ставят в пробирках

нанесением (наслоением) раствора антигена на иммунную сыворотку. При оптимальном

соотношении антигена и антител на границе этих растворов образуется непрозрачное кольцо

преципитата (реакция кольцепреципитации). Избыток антигена не влияет на результат

реакции кольцепреципитации в результате постепенной диффузии реагентов к границе

жидкостей. Если в качестве антигенов в реакции кольце-преципитации используют

прокипяченные и профильтрованные водные экстракты органов и тканей, реакция носит

название реакции термопреципитации (реакция Асколи).

Широкое распространение получили реакции преципитации в полужидком геле агара или

агарозы . двойная иммунодиф-фузия по Оухтерлони, радиальная иммунодиффузия, иммуно-

электрофорез и др.

Для постановки реакции двойной иммунодиффузии по Оухтерлони растопленный агаровый гель

выливают тонким слоем на стеклянную пластинку и после затвердевания вырезают в нем лунки

размером 2.3 мм. В лунки раздельно помещают антигены и иммунные сыворотки, которые,

диффундируя в агар, образуют в месте встречи преципитат в виде белой полосы.

При постановке реакции радиальной иммунодиффузии иммунную сыворотку вносят в агаровый

гель. В лунки геля помещают раствор антигена, который, диффундируя в гель, образует

кольцевые зоны преципитации вокруг лунок. Диаметр кольца преципитации пропорционален

концентрации антигена. Реакцию используют, в частности, для определения содержания в

крови иммуноглобулинов различных классов, компонентов системы комплемента.

Иммуноэлектрофорез сочетает метод электрофореза и реакцию преципитации; смесь антигенов

разделяют в геле с по-

мощью электрофореза, затем параллельно зонам электрофореза вносят иммунную сыворотку,

антитела которой диффундируют в гель и образуют в месте встречи с антигеном линии

преципитации. Разновидностью преципитации является реакция флок-куляции . появление

опалесценции или хлопьевидной массы (иммунопреципитация) при реакции токсин --

антитоксин или анатоксин . антитоксин; применяется для определения активности анатоксина

или антитоксической сыворотки.

Реакция нейтрализации (РН). Антитела иммунной сыворотки способны нейтрализовать

повреждающее действие микроорганизмов или их токсинов на чувствительные клетки ткани.

Это связано с блокадой микробных антигенов антителами, т. е. их нейтрализацией. При

постановке реакции смесь антиген . антитело, полученную in vitro, вводят животным или

вносят в культуру клеток. При отсутствии повреждающего действия микроорганизмов или их

антигенов и токсинов говорят о нейтрализующем действии иммунной сыворотки и,

следовательно, специфичности взаимодействия комплекса антиген . антитело.

Реакции с участием комплемента основаны на активации комплемента в результате

присоединения его к антителам, находящимся в комплексе с антигеном (реакции связывания

комплемента, радиального гемолиза и др.).

Реакцию связывания комплемента (РСК) проводят в две фазы: -1-я фаза . инкубация смеси

искомого антигена (или антитела) с диагностической сывороткой (или антигеном-диаг-

ностикумом) и комплементом; 2-я фаза - - индикаторная -определение наличия в смеси

свободного комплемента добавлением гемолитической системы, состоящей из эритроцитов

барана и гемолитической сыворотки, содержащей антитела к эритроцитам барана. В 1-й фазе

реакции при образовании комплекса антиген . антитело происходит связывание им

комплемента, во 2-й фазе гемолиз сенсибилизированных антителами эритроцитов отсутствует

(реакция положительная). При отрицательной реакции, если антиген и антитело не

соответствуют друг другу, комплемент остается свободным и во 2-й фазе реакции он

присоединяется к комплексу эритроцит . антиэритроцитарное антитело гемолитической

сыворотки, вызывая гемолиз. РСК применяют для диагностики многих инфекционных болезней,

в частности сифилиса (реакция Вассермана).

Реакцию радиального гемолиза ставят в геле агара, содержащем эритроциты барана и

комплемент. После внесения в лунки геля гемолитической сыворотки вокруг них в результате

радиальной диффузии антител образуется зона гемолиза, размеры которой пропорциональны

титру сыворотки. Таким образом можно определить активность комплемента и гемолитической

сыворотки, а также антитела в сыворотке крови больных

гриппом, краснухой, клещевым энцефалитом. Для этого на эритроцитах адсорбируют

соответствующие антигены вируса, а в лунки геля с данными эритроцитами добавляют

сыворотку крови больного. Противовирусные антитела взаимодействуют с вирусными

антигенами, адсорбированными на эритроцитах, после чего к этому комплексу присоединяются

компоненты комплемента, вызывая гемолиз. Реакцию радиального гемолиза применяют также

при определении антителообразования.

Реакция иммунного прилипания основана на активации системы комплемента корпускулярными

антигенами (бактерии, вирусы), обработанными иммунной сывороткой. В результате

образуется активированный третий компонент комплемента (СЗЬ), который присоединяется к

корпускулярному антигену в составе иммунного комплекса. На эритроцитах, тромбоцитах,

макрофагах имеются рецепторы для СЗЬ, благодаря чему при смешивании этих клеток с

иммунными комплексами, несущими СЗЬ, происходят их соединение и агглютинация.

Реакции с использованием меченых антител или антигенов. Реакция иммунофлюоресценции .

РИФ (метод Кун-са) основана на том, что антигены тканей или микроорганизмы, обработанные

иммунными сыворотками с антителами, меченными флюорохромами, способны светиться в УФ-

лучах люминесцентного микроскопа (прямой метод). Бактерии в мазке, обработанные такой

специфической сывороткой, светятся по периферии клетки в виде каймы зеленого цвета.

Различают три основные разновидности метода: прямой, непрямой, непрямой с комплементом.

Иммуноферментный анализ . ИФА (иммунофермен-тный метод) . выявление антигенов с помощью

соответствующих им антител, конъюгированных с ферментом (пероксидазой хрена, р-

галактозой или щелочной фосфатазой). После соединения антигена с меченной ферментом

иммунной сывороткой в смесь добавляют субстрат, который расщепляется ферментом с

окрашиванием раствора в желто-коричневый (пероксидаза) или желто-зеленый (фосфатаза)

цвет. Наиболее распространен твердофазный иммуноферментный метод. На твердом носителе,

например в лунках микропанелей из полистирола, сорбируют антиген. В лунки с

адсорбированным антигеном добавляют сыворотку крови больного и затем антиглобулиновую

(противоче-ловеческую) сыворотку, меченную ферментом, и субстрат для фермента. При

положительном результате изменяется цвет раствора. Твердофазный носитель можно

сенсибилизировать не только антигеном, но и антителом. Тогда в лунки с сорбированными

антителами вносят искомый антиген, добавляют иммунную сыворотку против антигена,

меченную ферментом, затем субстрат для фермента. Иммуноферментный метод применяется для

диагнос-

тики вирусных, бактериальных и паразитарных заболеваний, в частности диагностики ВИЧ-

инфекций, гепатита В и др.

Радиоиммунологический анализ (РИА) . количественное определение антител или антигенов,

меченных радионуклидом, с применением аналогичных антител или антигенов: например,

искомого антигена с применением иммунной сыворотки и аналогичного антигена, меченного

радионуклидом. После их взаимодействия отделяют образовавшийся радиоактивный комплекс

антиген . антитело и определяют его радиоактивность по счетчику импульсов: количество

меченого антигена, связавшегося с антителами, обратно пропорционально количеству

искомого антигена. Широкое распространение получили так называемые прямой и непрямой

варианты твердофазного радиоиммунологического метода, при которых используют полисти-v

ролевые плашки с адсорбированными антигенами или антителами. Метод применяют для

выявления антигенов микроорганизмов, определения гормонов, ферментов, лекарственных

веществ и иммуноглобулинов.

Иммуноблоттинг . определение антигенов или антител с помощью известных сывороток или

антигенов. Метод основан на выделении антигена с помощью электрофореза в полиакрил-

амидном геле, последующем переносе выделенного антигена из геля на активированную бумагу

или нитроцеллюлозу (блот-пят-но) и выявлении на подложке искомого антигена с помощью

ИФА. Используется как диагностический метод.

 
« Пред.   След. »